Kurvenoptimierung mit ode45 und fminsearch

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FearTheFear

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Verfasst am: 30.11.2010, 16:34 Titel: Kurvenoptimierung mit ode45 und fminsearch

Hallo!

Ich habe ein etwas umfangreicheres Problem. (Zumindest wirkt das auf mich so^^)

Ich habe ein Differntialgleichungssystem bestehend aus 6 Gleichungen, die damit berechneten Werte sollen in den Vektor y bzw. dy geschrieben werden. Die Anwendung von ode45 hat auch problemlos funktioniert. Allerdings soll ich nun die Kurven, die ich so berechnet habe möglichst gut an einen vorhandenen Datensatz anpassen und zwar mittels fminsearch, und das gelingt mir nicht.

Das heißt also, ich habe (a) ein Differentialgleichungssystem (function dffgl), (b) Startwerte (die werden aus einem Excelsheet eingelesen und in den Vektor y gespeichert), (c) die Werte an die sich die Kurve möglichst gut anpassen soll (die stammen aus selbigen Excelsheet, ich habe sie in 'num' eingelesen aber noch nicht passend in einen Vektor oder so gespeichert) und (d) Startwerte für die freien Parameter die mittels fminsearch so gewählt werden sollen, dass die errechneten Kurven sich gut an den Datensatz anpassen (heißen bei mir 'para').

Ich habe also die Rahmenfkt. AnpStart, in der fminsearch angewendet werden soll, die innere Funktion myode, in der ode45 angewendet werden soll und dffgl, die Funktion die die Differentialgleichungen enthält. Ich hoffe das kann man als Außenstehender verstehen Wink

Mein Quelltext ist übrigens ziemlich verwurschtelt, weil ich schon so Vieles ausprobiert hab Embarassed

Ich häng ihn mal als .txt an, weil er ein wenig länger ist.

Gruß,
Laura

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Jan S

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Verfasst am: 30.11.2010, 22:20 Titel: Re: Kurvenoptimierung mit ode45 und fminsearch

Hallo Laura,

Hast Du auch eine konkrete Frage?

Gruß, Jan

FearTheFear

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Verfasst am: 30.11.2010, 22:56 Titel:

Hallo,

ich dachte das konnt man da rauslesen Embarassed

Die Frage ist halt, wie nutze ich fminsearch um freie Parameter möglichst gut anzupassen? Irgendwo im Variablen übergeben und so habe ich mich verlaufen. Rolling Eyes

Ich werd wohl morgen noch mal versuchen den Code zu entwurschteln und dann noch mal reinstellen, dann wird es hoffentlich deutlicher Wink

Gruß,
Laura

FearTheFear

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Verfasst am: 01.12.2010, 11:04 Titel:

So, ich habe es noch mal ueberarbeitet und es sieht nun wie folgt aus:

Code:

function []=AnpStart
% [...]

% Vorgeben der globalen Variablen
global data y

%Einlesen und Ordnen der Daten fuer die Anpassung
num=xlsread('E:\BPT zeuchs\MDCK_MC_data.xls');
X_sus=num(:,2);
X_at=num(:,3);
Glc=num(:,4);
Gln=num(:,6);
Lac=num(:,5);
Amn=num(:,8);

% Die Startwerte fuer die anzupassenden Parameter Y_... und mu_max
Y_Xglc=0.0369*10^3;
Y_Xgln=0.4159*10^3;
Y_Xlac=10^3/0.0141;
Y_Xamn=10^3/0.2847;
mu_max=0.0078;
para=[Y_Xglc Y_Xgln Y_Xlac Y_Xamn mu_max];

% Startwerte fuer das AWP des DGLS
y=[X_sus(1);X_at(1);Glc(1);Gln(1);Lac(1);Amn(1)];

% Vorgabe Datensatz
data=[X_sus, X_at, Glc, Gln, Lac, Amn];

% Mein Zeitvektor
tspan=num(:,1);

%[...]

% Suchen der optimalen Parameter
para_opt=fminsearch(@fun_FQS,para);

% Simulation der Daten mit optimalen Parametern
[t_opt,y_opt]=ode45(@dffgl,tspan,y,[],para_opt);
%[...]
end

function [FQS] = fun_FQS (para)

global data tspan y

[t_sim,y_sim]=ode45(@dffgl,tspan,y,[],para);

FQS=sum(y_sim-data);
end

function [dy]=dffgl(t_span,y,para)
%[...]
end

Funktion ohne Link?

Ich hab mal das Unwichtige weggelassen, dass es nicht so viel ist. Als Fehlermeldung bekomme ich:

??? Error using ==> odearguments at 19
When the first argument to ode45 is a function handle, the tspan and y0 arguments must be supplied.

Error in ==> ode45 at 173
[neq, tspan, ntspan, next, t0, tfinal, tdir, y0, f0, odeArgs, odeFcn, ...

Error in ==> fun_FQS at 8
[t_sim,y_sim]=ode45(@dffgl,tspan,y,[],para);

Error in ==> fminsearch at 195
fv(:,1) = funfcn(x,varargin{:});

Error in ==> AnpStart at 46
para_opt=fminsearch(@fun_FQS,para);

Ich verstehe nicht ganz wo das Problem liegt, ich dachte, dass ich alles korrekt uebergebe.

Gruss,
Laura

Thomas84

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Verfasst am: 01.12.2010, 14:20 Titel:

Code:

[t_sim,y_sim]=ode45(@(t,yd) dffgl(t,yd,para),tspan,y);

Funktion ohne Link?

versuch das mal. globale Variablen solltest du möglichst vermeiden.

FearTheFear

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Verfasst am: 02.12.2010, 12:33 Titel:

Hallo Thomas,
danke für die Antwort. Ich hab es jetzt so verstanden, dass dann hinter das @ die Parameter kommen, die speziell für ode oder fminseach gebraucht werden und hinter den Namen der Funktionsgleichung die Eingabeparameter, die die Funktion braucht. Habe das jetzt überall so stehen. Außerdem habe ich auf dich gehört und überall die globalen Variablen rausgenommen Very Happy

Leider kommt nun die Meldung

??? Input argument "y" is undefined.

Error in ==> AnpStart>@(tspan,y,para_opt)fun_FQS(tspan,y,para_opt) at 46
para_opt=fminsearch(@(tspan,y,para_opt) fun_FQS(tspan,y,para_opt),para);

Error in ==> fminsearch at 195
fv(:,1) = funfcn(x,varargin{:});

Error in ==> AnpStart at 46
para_opt=fminsearch(@(tspan,y,para_opt) fun_FQS(tspan,y,para_opt),para);

Wie kann das sein? Ich übergebe es, es ist auch ein Eingabeparameter für die Funktion und wird auch direkt am Anfang definiert.
Muss ich in den entsprechenden Unterfunktionen auch die Ausgabeparameter definieren? Ich denke eigtl, dass fminsearch und ode45 sich ohnehin die Daten rausholen die sie brauchen, oder täusche ich mich?

Gruß, Laura

Thomas84

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Verfasst am: 02.12.2010, 13:49 Titel:

Zitat:

Ich hab es jetzt so verstanden, dass dann hinter das @ die Parameter kommen, die speziell für ode oder fminseach gebraucht werden und hinter den Namen der Funktionsgleichung die Eingabeparameter, die die Funktion braucht. Habe das jetzt überall so stehen.

ja das stimmt. Fminsearch musst du nur die Argumente der Funktion die du minimieren willst übergeben. Also etwa so:

para_opt=fminsearch(@(p) fun_FQS(p,data,tspan,y),para);

Am besten postest du noch mal alles.

FearTheFear

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Verfasst am: 03.12.2010, 15:18 Titel:

Es laueft jetzt! Offenbar habe ich so unguenstige Startparameter eingegeben, dass es irgendwo haengen geblieben ist!
Danke fuer die Hilfe,
Laura


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